Воздушный солнечный коллектор своими руками: Солнечный воздушный коллектор с простой автоматикой своими руками | Блог самостройщика

Воздушный солнечный коллектор

Привычные источники тепловой энергии постепенно истощаются, попутно загрязняя окружающую среду при горении. Поэтому человечество много внимания уделяет возобновляемой солнечной энергии. Естественно, полноценные, автоматизированные системы на базе гелиоустановок – удовольствие не дешевое, но простой воздушный солнечный коллектор для дачи или подсобного хозяйства вполне можно соорудить самому. О том, как он работает, из чего состоит, что нужно для его сборки, поговорим далее.

Как это работает

Выйдя летним знойным днем на улицу можно на личном примере убедиться, что солнечные лучи не только освещают все вокруг, но также обладает приличным запасом тепла, нагревая окружающий воздух. В отличие от традиционных источников (газа, угля, древесины), эта энергия неограниченная – нужно просто взять да воспользоваться ею. Для этого придется задействовать элементы разных гелиоустановок, например, воздушный или вакуумный коллектор.

Но, как уже оговаривалось выше, подобные серийно производимые системы имеют сложную конструкцию и достаточно высокую цену, чтобы претендовать на массовое использование.

Если анализировать их на примере систем отопления или горячего водоснабжения, то нужно признать, что панельный или вакуумный солнечный коллектор – это такой же теплообменник, как обобщенно бытовой котел (газовый, мазутный, угольный). То есть его конструкция предусматривает возможность циркуляции теплоносителя (воды, воздуха). Последний греется за счет поглощенного внешним селективным покрытием (поверхность адсорбера) видимого/инфракрасного излучения. В серийных образцах воздушного или водяного коллектора для этого используется напыление из никеля или оксида титана черного цвета. Он впитывает весь спектр солнечного света – все семь цветов радуги, каждый из которых имеет запас внутренней энергии. То есть, главной задачей солнечной установки в целом, а коллектора в частности, является максимальное поглощение лучей видимого спектра и превращение их в тепло, которое затем передается циркулирующему в системе/корпусе теплоносителю.

Конструкция и принцип действия воздушного аппарата довольно просты: попадая внутрь солнечного коллектора, воздух постепенно нагревается под действием солнечных лучей, становится легче и поднимается вверх. Сама циркуляция в корпусе аппарата может быть организована по естественному и принудительному пути. В первом случае горячий воздух, отдав тепло по назначению, остынет и опустится вниз, выталкивая более легкий греющийся вверх. Для принудительной циркуляции нужно задействовать вентиляционное оборудование солнечного теплообменника.

Вода или воздух

Большая стоимость солнечного коллектора для традиционных водяных систем отопления связана косвенно со свойствами используемого теплоносителя. Вода обладает высокой теплоемкостью, то есть при охлаждении отдает намного больше тепла окружающему пространству, нежели воздух. Но ее функционирование связано с рядом проблем, которые следует учитывать в процессе эксплуатации системы с солнечным коллектором:

• Как и любая жидкость, вода практически не сжимается, но при этом расширяется с ростом температуры, а значит, нужно контролировать давление, особенно в закрытых системах;
• Вода меняет свое агрегатное состояние, то есть зимой нужно следить, чтобы она не замерзла, разрушив корпус, трубопроводы, арматуру;
• В ней содержится кислород, вызывающий коррозию труб, а значит, придется позаботиться о дополнительной защите.

Теплоемкость воздуха в 4 раза ниже, нежели у воды. Расчеты показывают, что при одном и том же объеме, воздушный коллектор выделяет в окружающую среду до 8 ккал тепла, по сравнению с 300 ккал у водяного. Но это также значит, что для нагрева кубометра воздуха нужно вчетверо меньше тепла. Газообразная среда обладает прекрасной подвижностью, позволяя наладить естественную циркуляцию в корпусе аппарата и системе, она не токсична, не может замерзнуть или закипеть и, что главное, воздуха много вокруг. Для его применения в системах отопления не требуется масса специальных инженерных решений.

Из этого можно заключить, что воздушный коллектор имеет более простую конструкцию, порядок эксплуатации. Он не так прихотлив в плане эксплуатации. Кроме того, его легко изготовить своими руками.

Конструктивные особенности

Естественно, существует масса технических решений, но обобщенно устройство, конструкцию, схему действия воздушного солнечного коллектора можно изобразить следующим образом:

Из иллюстрации следует, что основными его частями являются:

• Герметичный корпус. Служит для удобства монтажа системы и размещения основных действующих компонентов солнечного воздушного коллектора;
• Адсорбер/поглотитель. Обычно это оребренная панель, располагающаяся внутри корпуса. Главной ее задачей является поглощение солнечных лучей с последующей теплоотдачей воздуху, который циркулирует в коллекторе. Для этого внешняя сторона адсорбера должна быть черного цвета с матовой структурой (в этом случае отражающая способность будет ниже). Материалом служит обычно алюминий или медь, обладающие высокой теплопроводностью. Ребра главным образом используются в конструкции для увеличения площади теплоотдачи, обеспечения требуемого режима движения воздушного потока внутри корпуса;
• Внешняя изоляция. Это прозрачный материал (закаленное стекло), главной задачей которого является защита адсорбера солнечного воздушного коллектора от механических повреждений и обеспечение максимальной пропускной способности для лучей;
• Тепловая изоляция. Слой материала, расположенный между адсорбером и стенкой корпуса. Устраняет теплопотери при циркуляции потока воздуха в окружающую среду.

При установке, воздушный коллектор направляют на юг, под наклоном к горизонту. Так делают, чтобы обеспечить максимальную нагрузку поверхности поглотителя в течение дня и сезона. Влияние ориентации места установки в пространстве на степень инсоляции (продолжительность и площадь падения солнечных лучей) можно оценить на следующей иллюстрации.

Круговая диаграмма слева показывает степень/интенсивность потока солнечных лучей, а макет справа – эффективность воздушных коллекторов в зависимости от ориентации стен относительно сторон света.

Также следует учитывать, что вся конструкция в корпусе должна быть расположена максимально близко к объекту обогрева, иначе теплопотери в воздушной магистрали системы сведут на нет весь эффект.

Нагрев воздуха за счет пивных банок

Когда стоит задача спроектировать и собрать воздушный солнечный коллектор своими руками, первое, что принимается во внимание – максимальная простота итоговой конструкции. Использование подручных материалов ускорит процесс сборки и удешевит его, но не следует пренебрегать их свойствами.

Выше уже упоминалось, что лучшим вариантом для адсорбера воздушного солнечного агрегата является медь или алюминий, ввиду их высокой теплоемкости, но в розничной сети такой листовой металл имеет высокую стоимость. Заменить его в конструкции можно, как оказывается, простой банкой из-под пива или Кока-Колы – кто сказал, что адсорбер солнечного коллектора с воздушной циркуляцией должен быть плоским. Для их изготовления используют марганцево-алюминиевый сплав, а все размеры стандартизированные и одинаковые.

Кроме самих банок, придется изготовить корпус воздушного солнечного коллектора, для чего целесообразно использовать листовую фанеру или ДСП. Для обеспечения достаточной жесткости и прочности толщина плит солнечного теплообменника должна быть примерно 16-20 мм. Для отрезания деталей в размер нужно использовать дисковую пилу вместе с шаблоном – так поверхность реза досок получится более ровной.

Важно! При разметке нужно оставлять припуск на отрезку и будущую обработку порядка 3-5 мм на сторону.

Между собой доски корпуса воздушного коллектора крепятся шурупами или конфирматами с обязательной прослойкой герметика. Если используется фанера, то нужно всю конструкцию обработать защитным лаком или пропиткой.

Внутренние стенки корпуса воздушного солнечного теплообменника утепляют. Проще всего для этих целей использовать плиточный пенополистирол (ППС, ЭППС), который садится на любой клеящий состав. Поверх них укладывается рулонная алюминиевая фольга, как отражающий слой. Ее стыки проклеиваются алюминизированным скотчем.

Банки крепятся между собой встык – дно вставляется в горлышко, которое предварительно подрезается ножницами по металлу и вдавливается внутрь корпуса. В дне банки проделывается несколько отверстий сверлом для организации циркуляции воздуха, а при соединении стыки обязательно обрабатываются герметиком. Чтобы собранные колонны (8 штук по 8 банок) надежно располагались в деревянном корпусе, для них следует изготовить направляющие – трубные решетки, отверстия под которые проделываются корончатыми сверлами.

Когда конструкция воздушного коллектора готова, следует провести ее окрашивание. Для этого можно использовать автомобильную матовую (это важно!) краску в баллончиках. С внешней стороны банки закрываются каленым или оргстеклом. Оно обеспечивает высокую степень прохождения лучей и защиту для воздуховодов внутри корпуса.

На задней стенке предварительно проделываются отверстия для обеспечения циркуляции воздуха. Для придания более эстетичного внешнего вида, готовую конструкцию можно облагородить, для чего использовать облицовку из вагонки или мебельных профилей.

Перед началом эксплуатации также придется продумать схему работы воздушного коллектора. Возможно, будет задействована естественная циркуляция или придется устанавливать вентилятор, чтобы гонять воздух принудительно.

Металлический лист в помощь

Еще одним простым вариантом установки для подогрева воздуха является коллектор, в котором роль поглотителя играет обычный профнастил. Это ребристый, волнообразный лист, который также, как и банки в прошлом примере помещается в деревянный корпус. Под ним также укладывается слой изоляции, например, минеральной ваты. С внешней стороны крепится прозрачное стекло. Поверхность листа также придется покрыть термостойкой, матовой и обязательно черной краской. Достоинством такого воздушного коллектора является отсутствие необходимости дополнительного оребривания. Кроме того, здесь не нужно использовать в качестве материала дорогостоящие алюминий или медь. Аналогично баночному варианту используются режимы циркуляции – естественной или принудительной.

Оба упомянутых выше варианта воздушных коллекторов при правильной эксплуатации позволяют повысить температуру в отапливаемом помещении до 20…30°С по сравнению с окружающей средой. Кроме того, несомненным преимуществом является постоянное поступление свежего воздуха внутрь, улучшение микроклимата.

Важно! Обе конструкции не являются аккумулирующими, то есть в дневное время солнечные лучи будут циркулирующий воздух греть, а в темное время суток, наоборот, охлаждать. Следовательно, проток на ночь придется прикрывать.

Солнечный коллектор из профнастила своими руками: подробная инструкция

Солнечный коллектор из профнастила своими руками — это способ значительно сэкономить на отоплении и горячей воде, используя энергию Солнца.

Что это и зачем устанавливать

Солнечный коллектор — это приспособление, которое преобразует солнечную энергию в тепло. С помощью воздушной гелиоустановки можно бесплатно нагревать различные помещения: жилые дома, склады и гаражи. Другой вариант — смастерить солнечный водный коллектор из профнастила, который подойдет для подогрева воды в квартире. Если же на участке есть бассейн, мастера советуют собрать нагревающее устройство из ПНД трубы.

Основные преимущества:

• низкая стоимость. Коллектор, работающий за счет солнечных лучей и движения воздуха, можно изготовить из подручных стройматериалов, найденных в гараже;
• простая сборка. Существуют разные модели солнечных коллекторов, но общий принцип работы схожий. Конструкцию сможет собрать даже новичок, только начавший интересоваться строительством и альтернативной энергетикой;
• высокая эффективность. Технические характеристики для разных конструкций могут отличаться, но в среднем эффективность достигает 45-75%;
• надежность. Детали солнечного коллектора находятся в статичном положении, поэтому риск поломок и изнашивания элементов минимален.

Чтобы гелиоустановка работала максимально эффективно, следует заранее подобрать оптимальное место для ее размещения. Обычно коллектор ставят на солнечной стороне у стены здания или на крыше.

Что понадобится

Для изготовления простого солнечного коллектора из профнастила своими руками необходимо подготовить следующие материалы:

• фанерные листы для короба. Один пойдет на изготовление задней стенки, другие — для верхней, нижней и боковых. Рекомендуемая толщина — 7-8 и 10-12 мм. Лучше выбрать влагостойкий материал;
• лист профнастила. Оптимальный вариант — алюминиевый, но подойдут и другие металлы. Так как профнастил будет укладываться внутрь короба, его ширина и длина должны быть на 10-15 мм меньше, чем у фанерного листа;
• брусья из дерева: 40х40 мм;
• стекловата;
• сетка от москитов. Нужен небольшой прямоугольный отрезок, чтобы защитить от насекомых отверстие для поступления воздуха;
• термостойкая краска черного цвета;
• вентилятор;
• деревянные доски;
• стекла. Лучше — сразу в раме. Оптимальный вариант: 3 старых высоких окна, у которых ширина в 2 раза меньше высоты. Размер рассчитывается исходя из того, что стекло должно полностью закрывать короб с внешней стороны.

Одно из преимуществ самодельного коллектора: материалы легко заменяемы. Например, вместо фанеры можно использовать OSB плиту. Ориентироваться стоит на сырье, которое удастся найти в гараже.

Пошаговая инструкция

Первый этап изготовления солнечного коллектора из профнастила — это создание короба. Размер можно менять по собственному усмотрению, но важно учитывать: чем больше площадь, тем выше эффективность конструкции. Примерные габариты короба, который подойдет для обогрева помещения:

• высота — 120 см;
• длина — 180 см;
• ширина — 15 см.

Короб должен быть открытым. Для боковых стенок лучше брать более толстую фанеру (10-12 мм), а для задней подойдет и тонкая (7-8 мм).

Далее начинается создание самой гелиоустановки:

1. В задней стенке с левой стороны проделывается выпускное отверстие.
2. Короб утепляется. Один из подходящих вариантов наполнителя — стекловата. Рекомендуемая толщина слоя: 4-5 см.
3. По внутреннему периметру короба крепятся деревянные брусья, так чтобы слой ваты оказался между ними и задней стенкой. При этом 4 деревяшки устанавливаются вертикально по углам: они не должны выходить за пределы конструкции.
4. Внутрь укладывается и зашивается лист профнастила. В нем необходимо проделать отверстия по углам под вертикальные деревянные брусья, а также с левой стороны для выпускного отверстия.
5. Профилированный лист покрывается черной краской.
6. Чтобы в коллектор поступал воздух с улицы, в правой стенке короба делается прямоугольное отверстие. Рекомендуемая высота — ⅕ от общей длины. Отверстие лучше закрыть сеткой от москитов, чтобы живность не забиралась внутрь конструкции.

Следующий этап — замедление движения воздуха внутри коллектора, которое поможет увеличить количество вырабатываемого тепла. Для этого нужно создать внутри лабиринт из брусьев.

К внутренней стороне используемых стекол следует прикрепить 5 вертикальных, расположенных параллельно деревянных досок. Расстояние между ними должно быть примерно одинаковое. Длина брусков — чуть меньше, чем у короба, чтобы оставалось место для движения воздуха. Действует принцип шахмат:

• первый брусок крепится к нижней части рамы, но не доходит до верхней;
• второй — приклеивается чуть выше и не соединяется с низом, но при этом прикрепляется к верху и т.д.

Затем оконные рамы с помощью термоклея присоединяются к коробу солнечного коллектора. Благодаря такой конструкции воздух будет идти змейкой с улицы до выпускного отверстия.

И последний шаг — установка вентилятора у впускного отверстия коллектора. Изменяя мощность, можно будет контролировать, с какой скоростью движется воздух в системе.

Все, на этом сборка устройства закончена, осталось лишь сделать дыру в стене здания и поставить рядом гелиоустановку. Механизм работы коллектора прост: солнечные лучи будут накалять профнастил, а тот — передавать тепло воздушным массам, которые через отверстие поступят в помещение.

Владельцев частных домов и гаражей может заинтересовать другой вариант конструкции — солнечный коллектор на окно.

Технические параметры

Конструкция, несмотря на простоту, показывает хорошие результаты: если температура на улице +10-12 °С, то воздух, поступающий в помещение, нагреется до +54-57 °С. Данные актуальны только для солнечной погоды. Если же внешняя температура будет около 5 °С, то воздух прогреется до 34-46 °С.

Солнечный коллектор из профнастила — это бюджетное приспособление, которое поможет без лишних денежных затрат отопить жилое помещение или склад. Причем в процессе сборки нет ничего сложного, а большинство материалов можно найти в собственном гараже.

Солнечный коллектор своими руками — Статьи об энергетике

Использование солнечной энергии для отопления собственного дома – достаточно простой способ сэкономить на энергетических ресурсах (электроэнергии, угле, дровах, газе). Препятствий для этого не так уж и много, ведь солнечная энергия доступна всем абсолютно бесплатно. Однако для ее эффективного преобразования в тепловую энергию необходимы специальные солнечные коллекторы. Несколько вариантов солнечного коллектора, которые можно изготовить самостоятельно будут рассмотрены ниже.

1 Воздушный солнечный коллектор

Использовать воздушный солнечный коллектор в качестве основного источника получения тепловой энергии не получится. Причина этому – низкая эффективность при преобразовании солнечного тепла. Подобные системы чаще всего используют в качестве дополнительного источника отопления, за счет которого можно снизить расходы.

Воздушный солнечный коллектор потребует большой площади. Для его установки можно выбрать одну из стен дома, которая будет являться каркасом для коллектора. Для этого на стене закрепляем черную пленку с плотностью 100…200 мк. Теплообмен с жилым помещениям будет происходить благодаря двум отверстиям в стене. Поверх пленки по периметру крепим бруски, на которые в последствие будет крепиться профнастил черного цвета. Все стыки брусков с профнастилом по периметру воздушного коллектора необходимо утеплить и загерметизировать.

После этого можно приступать к установке стекла поверх профнастила на подготовленный каркас из брусков. При этом стоит помнить, что чем больше мелких стекол будет установлено, тем меньше эффективность коллектора из-за большого числа стыков и, как следствие, больших потерь тепла. Вместо стекла также можно использовать прозрачный пластик. Стыки заливаются герметиком, поверх которого можно наклеить скотч.

Подобный воздушный коллектор должен устанавливаться на той стене дома, которая бОльшую часть дня находится под солнечными лучами и ничем не затеняется. В таком случае даже при +2 градусах на улице воздух на выходе коллектора прогревается до +65 градусов.

2 Солнечный коллектор из шланга

Многие замечали, что летом в резиновом шланге вода сильно нагревается. Некоторые умельцы используют этот эффект в солнечных коллекторах, которые размещают на крышах домов. Резиновый шланг при этом либо просто закрепляют на крыше, либо укладывают в специальные бухты, которые уже потом размещают на крыше. Для работы такой системы также понадобится насос, который сможет перекачивать горячую воду в радиаторы отопления.

Для повышения эффективности подобного солнечного коллектора необходимо использовать черный шланг.

Небольшой модификацией приведенного выше коллектора является коллектор из пластиковых трубок, закрепленных на фанерном основании. Трубки на основании укладываются змейкой и окрашиваются в черный цвет. При достаточно большом количестве подобных трубок коллектор также потребует циркуляционного насоса.

Все приведенные выше конструкции солнечных коллекторов не являются идеальными. Каждая из них – просто рабочая модель, к которой каждый изобретатель сможет что-то добавить. При этом все они просты в изготовлении и не требуют больших затрат.

Статьи по теме:
Солнечный коллектор: устройство, конструкция, монтаж
Вакуумный солнечный коллектор. Устройство и принцип действия
Солнечный коллектор для обогрева своими руками

Воздушный солнечный коллектор своими руками из профнастила

Вы приняли решение создать воздушный солнечный коллектор своими руками? Существует несколько способов решения этого вопроса. Одним из самых простых с уверенностью можно назвать описанный ниже проект.

Воздушный солнечный коллектор из профнастила своими руками

В случае принятия решения о самостоятельном создании воздушного солнечного коллектора в доме, вы можете воспользоваться очень простым вариантом. В первую очередь необходимо сделать в стене отверстия, которые послужит проводником свежего воздуха и выхлопа горячего.

Далее необходимо сбить прямоугольный корпус следующих размеров:

• толщина боковых стенок — 12 мм;
• толщина задней стенки — 7 мм.

В результате размер короба получится 1800 х 1200 х 150 мм.

Для создания короба целесообразным будет использование влагостойкой фанеры.

При желании, вы можете делать корпус по своим, индивидуальным размерам.

На заднюю стенку, по периметру необходимо прикрепить брус размерами 40 х 40 мм, и уложить на него минеральную вату, слоем в 40 мм.

Затем необходимо зашить короб профнастилом из металла и окрасить его матовой черной краской (термостойкой). Профнастил H-57 купить можете в любом строительном магазине.

Внутри необходимо прибить планки из дерева (своеобразный лабиринт) по размеру от стенки до стекла. Для того чтобы поступал свежий воздух, делаем отверстие на боковой стенке.

Остеклить теплогенератор созданный своими руками, можно при помощи старых оконных рам.

Для защиты коллектора от попадания насекомых следует на впускное окно установить фильтр или сетку.

Воздушный солнечный коллектор своими руками — быстрый и простой способ

Следует отметить, что данная система не будет давать высоких температур, поскольку воздух подается непосредственно с улицы. Однако небольшой подогрев все-таки будет ощущаться.

На выходе, коллектор, созданный своими руками ориентировочно будет давать следующую температуру:

• температура воздуха на улице + 10⁰С — на выходе в помещение показатель будет составлять около +55⁰ — +65⁰С;
• если температура на улице + 5⁰С, то выходная составит примерно + 35^{0 —} +⁴⁵⁰С.

 

Усовершенствуя солнечный коллектор мы установили внутри дома, на задней части солнечного нагревателя вентилятор с обратной заслонкой (100 кубических метров / час), в комплекте с регулятором скорости, термостат и термометр.

 

Схема подключения термостата.

Температура солнечного коллектора регулируется с помощью потенциометра R4.

Схема должна быть запитана с прямым током между 12В и 15В. я использовал выпрямитель, так как был один завалявшийся, который выдавал напряжение 18V, что было много, поэтому добавил стабилизатор напряжения 12V, но это не вошло в представленную схему.

 

Конечно же данный способ обогрева помещения не даст сверхвысоких температур, однако простота создания, незначительные затраты и небольшое повышение температуры на выходе делают этот вариант привлекательным для создателей систем обогрева помещений своими руками.

Рекомендуем прочесть:

Солнечный коллектор своими руками для отопления: водяной и воздушный

На сегодняшний день существует достаточно большое количество различных гелиоустановок. Отдельные модели имеют существенные конструктивные различия, которые, впрочем, никоим образом не влияют на принцип работы. То есть, основная цель их применения – сбор и превращение солнечной энергии в тепловую. При этом установки показывают на самом деле высокую эффективность работы. В частности, в полдень при максимальном поглощении коллектором солнечной энергии он способен выдавать до 1500 кВт. Особенно радует то, что отопление загородного дома солнечными коллекторами показывает вполне приемлемый уровень работы даже в относительно пасмурный день.

Принцип работы солнечного коллектора

Работает система, основываясь исключительно на отдельных законах физики. В частности – солнечные лучи, попадая на специальную поверхность коллектора, преобразовываются в тепловую энергию, которая накапливается в системе. Многие сомневаются что система, КПД которой составляет приблизительно 60-65%, способна составить на самом деле должную конкуренцию более мощным отопительным системам. Но они не правы. Да, в коллекторе, в аккумуляторе и в трубах происходит частичная потеря энергии – но, тем не менее, она весьма незначительна. С другой стороны, как говорят отзывы, даже такой «невысокий» КПД вполне способен помочь создать максимально комфортные условия в помещении.

В ряде европейских стран (особенно северный регион) применение солнечного коллектора является весьма распространенным фактом.

Такое простое устройство помогает выполнить примерно 50% работы обычной отопительной системы. То есть, установка гелиоколлектора и дополнение его каминами, работающими на твердом топливе (преимущественно это дрова) полностью решает проблему отопления отдельного дома. Для более продуктивной работы установку следует дополнить насосом. Однако его ресурсопотребление в среднем не превышает 400 кВт/часов в год.

Солнечные коллекторы получили широко распространение во многих странах мира

Востребованы ли гелиосистемы

Уже сейчас установлено более 160 млн.м2 этих панелей во всем мире. Лидируют Китай и Япония. Не отстают и некоторые европейские страны, где выработка тепла такими системами составляет около 5% от всей необходимой.

Пройдет не много лет и многие страны откажутся от газа и угля совсем. К примеру, в Украине, где тарифы достаточно высокие, такие системы устанавливают в больших количествах. Единоразовое вложение денег позволит получить энергонезависимость, пусть даже и частичную. И дело не только в экономии, такие установки экологически чисты и не загрязняют окружающую среду.

Преимущества этих систем

Альтернативных источников энергии сейчас много, это и солнечные панели, ветрогенераторы, тепловые насосы и тд. Однако именно солнечные коллекторы набирают все большую популярность, этому есть ряд причин:

• Стоимость системы самая низкая из всех альтернативных источников, это обусловлено несложной технологией изготовления и монтажа.
• Несложный монтаж, который можно сделать даже самому, обладая определенными знаниями и навыками.
• Легкость в эксплуатации, не нужно никаких особых навыков чтобы следить за ними.
• Низкая стоимость ремонта, все детали системы недорогие. Нет крупных узлов, требующих замены целиком. Ремонт можно выполнить самостоятельно, предварительно немного изучив устройство.
• Универсальность. Гелиосистему можно использовать для нагрева воды и отопления, без дополнительных циклов преобразования энергии. Подобрать количество панелей можно исходя их конкретной необходимости.

Немного о недостатках

У любой системы есть недостатки и солнечные коллекторы здесь не исключение. Они занимают значительную площадь, одна панель занимает в среднем 2-3 м2. Эффективность их работы зависит от климатической зоны где они используются.

Также они очень климатически зависимые, зимой их КПД минимально, при этом расходы энергии на обогрев максимально. Это делает солнечные коллекторы не очень эффективными для отопления. Как заявляют многие производители, они способны покрыть до 30% расходов на отопление.

Однако, это все относительно. Большее количество панелей и аккумулирующие баки большей емкости увеличат этот %. Но, дополнительное оборудование увеличит и стоимость системы.

Принцип работы солнечного коллектора

Он очень прост. Панели аккумулируют солнечное тепло и передают их теплоносителю. Он циркулирует через змеевик в накопительном резервуаре и отдает тепло воде, которую можно использовать для любых нужд. Весь процесс контролируется контроллером, который запускает насосную группу если теплообменник набрал необходимую температуру.

Как устроен солнечный коллектор 

Все система состоит из следующих элементов:

• сами панели в необходимом количестве согласно расчетов,
• контроллер управления (включая датчики),
• насосная группа,
• накопительная емкость (как правило это бак на 300-3000 литров),
• монтажные элементы, трубы и фитинги.

Убрать какой либо элемент из этой схемы нельзя, она не будет работать. Исключение только коллекторы с проточными нагревателями. О них немного позже.

Производительность, на что можно рассчитывать

Прежде чем устанавливать такое оборудование стоит учесть такой фактор как окупаемость. Ведь плох тот предприниматель, который не получает прибыль со своих инвестиций. Окупаемость коллектора зависит напрямую от его производительности.

Все компании, которые занимаются изготовлением этих систем, дают примерно одинаковые цифры:

• Эффективность для нагрева воды (гвс) – 50-90%.
• Эффективность для отопления дома – до 30%.

Другими словами, эта система может полностью обеспечить дом горячей водой. Отопление дома может покрыть и больше заявленного процента, все зависит от самой системы и количества панелей, а также правильности их установки.

Дополнительные расходы, связанные с эксплуатацией

Использование этого не подразумевает какого либо ухода или обслуживания, кроме как периодической чистки от загрязнения и снега зимой (если сам не оттает). Однако будут и некоторые попутные расходы:

• Ремонт, все что можно поменять по гарантии, производитель без проблем заменить, важно покупать официального дилера и иметь гарантийные документы.
• Электричество, его расходуется совсем немного на насос и контроллер. Для первого можно поставить всего 1 солнечную панель на 300 Вт и ее вполне будет достаточно (подойдет даже без аккумуляторная система).
• Промывка змеевиков, ее нужно будет делать один раз в 5-7 несколько лет. Все зависит от качества воды (если она используется как теплоноситель).

Как установить солнечный коллектор

Установить эту систему можно и самостоятельно. Для этого необходимо понимать главный принцип установки – максимум солнечного света.

1. Выбираем место. Оно должно быть с солнечной стороны. Для этого достаточно понаблюдать несколько дней какой место на участке солнце освещает максимально долго (нужно избегать попадания тени от деревьев или построек). Выбрать начальную точку и конечную, солнечный коллектор направить по центру этих точек. Так мы получим максимальный охват теплового излучения.
2. Угол наклона. Это важный этап установки, от которого зависит ее эффективность. Как правило такие данные дает производитель систем, но, в среднем это 45 градусов. Нельзя устанавливать под большим или меньшим углом, так как тогда снизится поглощающая площадь.
3. Подключаем остальное оборудование. Это насосная группа с контроллером, накопительный бак и соединительные трубки. Это все подключается согласно инструкции. Ничего сложно здесь нет, так как принцип устройства достаточно простой.

Основные мифы о гелиосистемах, что правда и что нет

Миф первый — эти системы очень дорогие. Это не совсем так, в связи с их востребованностью во многих странах появляются производители бюджетных систем, что снижает их стоимость.

Миф второй — солнечные коллекторы окупятся лет через 60.

Миф третий — гелиосистемы, использующие ультрафиолетовое излучение работают эффективнее.  Это не правда, скорее всего это маркетинговый ход производителей или самих продавцов. Этот миф вам развеет школьник 8 класса, а все банально просто, в солнечных лучах только два излучения: ультрафиолетовое — которое передает свет, и инфракрасное — которое передает тепло. То есть, по сути, все без исключения гелиосистемы работают на инфракрасном излучении.

Какие типы солнечных коллекторов существуют

Такие системы бывают двух видов: плоские и вакуумные. Но, по своей сути, их принцип работы схож. Они используют солнечное тепло для нагрева воды. Отличаются только устройством. Давайте рассмотрим принципы работы этих видов гелиосистем подробнее.

Плоские

Это самый простой и самый дешевый вид коллектора. Работает он следующим образом: В металлическом корпусе, который изнутри обработан высокоэффективным перьевым абсорбером для поглощения тепла, расположены медные трубки. По ним циркулирует теплоноситель (вода или антифриз), который поглощает тепло. Далее, этот теплоноситель проходит через теплообменник в накопительном баке, где передаю тепло уже непосредственно той воде, которую мы можем использовать, например для отопления дома.

Верхняя часть системы закрыты высокопрочным стеклом. Все остальные стороны корпуса утеплены изоляцией для уменьшения теплопотерь.

Достоинства	Недостатки
Низкая стоимость панелей	Низкой КПД, примерно на 20% ниже вакуумных
Несложная конструкция	Большой количество теплопотерь через корпус

Из за своей простоты в изготовлении такими системы часто делают даже своими руками. Приобрести необходимые материалы можно строительных магазинах.

Вакуумные

Эти системы работают немного по другому, это обусловлено их конструкцией. Панель состоит из двойных трубок. Наружная трубка играет защитную роль. Они изготовлена из высокопрочного стекла. Внутренняя труба имеет меньший диаметр и покрыта абсорбером, который аккумулирует солнечное тепло.

Далее это тепло передается тепло съемниками или стержням, изготовленным из меди (они бывают нескольких видов и имеют разный КПД, рассмотрим их чуть позже). Тепло съемники передают тепло с помощью теплоносителя, в аккумулирующий бак.

Между трубками вакуум, что сводит к нулю тепло потери и повышает эффективность системы.

Достоинства	Недостатки
Высокая эффективность	Более высокая цена относительно плоских
Минимум тепло потерь	Невозможность ремонта самих трубок
Легкость в ремонте, трубки можно менять по одной единице
Большой выбор видов

Системы с проточными нагревателями или термосифонные

По своему строению они могут быть как плоские так и вакуумные. Используют такие же принципы работы. Однако они имеют одно значительное отличие в техническом устройстве.

Эта система может работать без дополнительного резервного аккумулирующего бака и насосной группы.

Принцип работы следующий. Нагретый теплоноситель аккумулируется в базовом баке, который расположен в верхней части системы, как правило на 300 литров. Через него проходит змеевик, по которому циркулирует вода от давления самой водопроводной системы дома. Она прогревается и поступает потребителю.

Достоинства	Недостатки
Низкая стоимость за счет отсутствия части оборудования.	Низкий КПД системы в зимний сезон и ночное время
Простота монтажа, требуется минимум усилий, так как система укомплектована всем необходимым

Абсорбер, самая важная часть системы

Виды теплосъемных элементов:

• Перьевой абсорбер с прямоточным тепловым каналом.
• Перьевой абсорбер с тепловой трубкой “heat pipe”.
• U-образный прямоточный вакуумный коллектор с коаксиальной колбой и отражателем.
• Система с коаксиальной колбой и тепловой трубкой “heat pipe”.
• Пятая система это плоские коллекторы.

Часть солнечного коллектора, которая принимает, аккумулирует и передает тепло теплоносителю называется абсорбером. Именно от этого элемента зависит КПД всей системы.

Изготавливают этот элемент из меди, алюминия или стекла, с последующим покрытием. Как раз от покрытия больше зависит эффективность работы абсорбера, чем от материала, из которого он изготовлен. Ниже, на фото, вы можете посмотреть какие покрытия бывают и как эффективно они могут поглощать тепло.

В описании системы указано максимально возможное поглощение солнечной энергии попадающей на абсорбер. «α» – это максимально возможный процент поглощения. «ε» – это процент отражающегося тепла.

По типу строения

Абсорберы отличаются и по типу устройства, сейчас их всего два вида:

Перьевые – устроены следующим образом. Пластины соединяют между собой трубки с теплоносителем. Сами трубки могут быть соединены между собой в одну систему несколькими способами. Это простой тип абсорбера, который можно сделать своими руками.

Цилиндрические – в этом случае покрытие наносится на стеклянную поверхность колбы и применяется в вакуумных коллекторах. Благодаря этому устройству тепла концентрируется больше как раз в центре трубки где расположен тепло съемник, или стержень. Работает эта система с более высоким КПД, нежели перьевая.

Самый простой солнечный коллектор

На самом деле для создания простейшего солнечного коллектора любому дачнику потребуется минимум времени, стальная бочка объемом около 150-200 литров и несколько оцинкованных листов. Все, что требуется сделать – покрыть южную часть крыши блестящими металлическими листами, на них установить бочку и подвести к ней воду. Это нехитрое приспособление, которое, между тем, можно назвать солнечным коллектором, способно выдавать воду, нагретую примерно до 60 градусов.

Простой солнечный коллектор

Несмотря на простоту, такое отопление частного дома солнечными коллекторами благодаря минимальному уровню теплоотдачи в воздух обладает теми же характеристиками, что и фабричные устройства. Только себестоимость значительно ниже.

Конечно же, использование бочки сложно назвать эффективным в холодное или пасмурное время. В частности, даже в солнечный зимний день вода в бочке будет оставаться холодной. Да и в пасмурный летный день температура ее также будет невысока.

Используемые источники:

otoplenie-doma.org, vremya-stroiki.net

DIY Солнечное отопление с теплоотводом — DIY

Этот супер-простой и сверхэффективный солнечный коллектор для отопления своими руками можно собрать всего за час!

Некоторые климатологи предсказывают, что предстоящая зима может быть более холодной, чем предыдущая. Но даже если этот прогноз сбудется, вам будет намного теплее во время предстоящей осады с ясной, но отрицательной погодой, чем в холодную погоду января и февраля прошлого года, если в вашем доме или квартире есть одна или несколько незатененных южных сторон. лицом к окнам, и если вы оборудуете эти окна с помощью Heat Grabber.(См. Галерею изображений для планов Heat Grabber или щелкните здесь, чтобы просмотреть планы большего размера, которые вы можете заказать.)

Хотите верьте, хотите нет, но этот простой и эффективный солнечный коллектор для отопления своими руками в виде «оконной коробки» может быть изготовлен опытным домашним мастером менее чем за час (или менее чем за два часа среди нас, которые более неуклюжи) для удивительно низкая цена — 32,18 $ (разбивка материалов см. на следующей странице, цены с 1977 г.). И после постройки это прочное устройство должно прослужить годы безотказной службы.

Секрет быстрой сборки и низкой стоимости Heat Grabber — это новая изоляционная плита из жесткого пенопласта производства Celotex. Эта плита, получившая торговое название «Thermax TF-610», для прочности пропитана стекловолокном, облицована с обеих сторон тяжелой алюминиевой фольгой и доступна толщиной от 3/8 дюйма до 1-7 / 8 дюйма. Celotex фактически продает этот материал как замену обшивке из прессованного волокна или «школьной доске», которая сейчас используется подрядчиками при строительстве домов с деревянным каркасом, и не рекомендует его для каких-либо других целей. MOTHER EARTH NEWS исследователи, однако, провели тепловые и другие испытания изоляционной плиты и пришли к выводу, что она почти идеальна для использования в быстрых, простых и недорогих солнечных коллекторах, таких как Heat Grabber.

Да, у основного листа Thermax TF-610 есть небольшой недостаток. Его поверхность из алюминиевой фольги может быть относительно легко проколота любым, кто намеревается это сделать. Однако есть как минимум два решения этой проблемы: [1] Заменить Thermax-610 / .019 — это тот же пенопласт, но покрытый с одной стороны гораздо более толстым слоем алюминия — на Thermax-610, указанный здесь. , или [2] используйте Thermax-610, предусмотренный в наших планах, и защитите стороны и низ готового коллектора кожухом из обрезков древесины. Второй вариант будет дешевле, чем первый, но на самом деле ни один из вариантов действий не требуется, если только вы не живете в районе с высоким уровнем вандализма.

Идеальный угол для размещения солнечного коллектора, обращенного на юг (в Северном полушарии) или коллектора, обращенного на север (в Южном полушарии), — это ваша широта плюс 10 градусов. В сумме это составляет 45 градусов для офисов MOTHER EARTH NEWS North Carolina (которые расположены в 35 градусах к северу от экватора), и это угол, показанный на следующих планах.Пожалуйста, примите это во внимание при выполнении разрезов, указанных в шагах 3 и 6 на схемах в галерее изображений.

(Майами, например, расположен примерно в 25 градусах северной широты, что означает, что коллекторы должны быть расположены под углом 35 градусов к горизонту, что, в свою очередь, означает, что срезы 67,5 градусов, указанные в следующих планах, должны составлять 72,5 градуса. для Майами, сокращение должно быть 65,75 градуса для Вашингтона, округ Колумбия, 61,5 градуса для Сиэтла и 54,5 градуса для Анкориджа. Вы можете рассчитать конкретный угол для вашего собственного местоположения (вычтите вашу широту плюс 10 из 180 и разделите на два) или просто усредните его из цифр, приведенных здесь. (Угол критический, но не , а критический.)

Помните, что все размеры, указанные на чертежах, предназначены для коллектора, специально предназначенного для установки окон в одном конкретном доме. Если ваши окна шире или меньше, не стесняйтесь строить свой Heat Grabber (ы) соответственно. И не стоит излишне зацикливаться на попытках удерживать верхнюю и нижнюю воздушные камеры в коллекторе точно такой же глубиной, как показано здесь.Вариант на полдюйма или более вполне подойдет. На самом деле, очень трудно удержать этот маленький BTU-граббер от работы, если его проходы достаточно глубоки, чтобы воздух мог вообще циркулировать по ним.

Последнее предупреждение: хотя одинарное стекло, используемое для покрытия прототипа Heat Grabber, не более и не менее безопасно, чем одинарное стекло, которое в настоящее время используется в миллионах штормовых дверей и окон по всему континенту. Он может сломаться и, возможно, порезать вас или ребенка, если по какой-либо причине кто-то из вас в него упадет.Примите все меры, которые сочтете необходимыми, чтобы подобная авария никогда не произошла.

---

Как работает теплоотвод

Heat Grabber — это не что иное, как непромокаемый бокс, который изолирован снизу и по бокам и покрыт стеклом. Изолированный разделитель расположен внутри этого ящика и выдвинут своим верхом, образуя открытую «губу» на верхнем конце ящика. Эта кромка предназначена для зацепления за подоконник, чтобы само окно можно было плотно опустить на стекло, которое закрывает верхнюю часть устройства захвата тепла, оставляя основной корпус солнечного коллектора «прислоненным» к южной стороне дома на угол 45 градусов или лучше.(См. Иллюстрацию в галерее изображений — Как это работает.)

Управление устройством столь же простое. Когда светит солнце, его лучи проходят через стекло в верхней части устройства захвата тепла, падают на верхнюю поверхность перегородки (которая окрашена в черный цвет) и нагревают алюминиевую фольгу, покрывающую перегородку. По мере того как фольга нагревается, она, в свою очередь, нагревает воздух рядом с собой. И этот воздух, как и следовало ожидать, поднимается вверх по поверхности перегородки и начинает выливаться через отверстие в верхней части устройства захвата тепла.

Но, конечно, этот горячий воздух не может двигаться вверх по поверхности перегородки, если он не тянет холодный воздух вокруг ножки перегородки, чтобы занять свое место. Который втягивает еще больше холодного воздуха через нижнее отверстие в верхней части коллектора (единственное место, где холодный воздух может попасть в герметичный блок) и вниз под центральную перегородку.

Итак, у нас есть солнечный комнатный обогреватель с «конвективной петлей», который автоматически работает только на солнечной энергии. Всякий раз, когда светит солнце, этот умный маленький блок (который, насколько мы можем судить, кажется старым дизайном Стива Бэра, модифицированным Уильямом А.Шурклиффа и дополнительно уточненных некоторыми из научных сотрудников MOTHER EARTH NEWS) просто сидит и радостно нагнетает в дом тысячи БТЕ тепла. А когда солнце перестанет светить? Воздух в ящике охлаждается и пытается опуститься к подошве коллектора, что «отключает» весь конвективный контур. (Другими словами, Heat Grabber будет извергать тепло в комнату, когда светит солнце, но он не будет отводить тепло из комнаты, когда солнце не светит.)

---

Инструменты для сборки устройства захвата тепла

Thermax настолько прост в эксплуатации, что вам не понадобятся пилы, молотки или другие «обычные» столярные инструменты для создания этого солнечного коллектора.На самом деле, Heat Grabber был сконструирован с использованием немногим больше, чем транспортир, рулетка, кисть и два маленьких ножа «мы сами их сделали». (См. Иллюстрацию в галерее изображений — Инструменты.)

Эти ножи представляют собой не что иное, как блоки из твердой древесины размером 1 дюйм на 2-1 / 2 дюйма, вырезанные для удобного размещения в руке. Затем куски дерева были прорезаны и закреплены болтами 10-32 и барашковыми гайками для захвата лезвий универсального ножа Stanley 1992-5 либо под углом 45 градусов (для V-образных разрезов), либо под углом 90 градусов (квадратные разрезы) к блокам. лица.

Все разрезы на Thermax, используемом в коллекторе, были сделаны прямыми и точными путем скольжения одного или другого из двух ножей по доске или другой линейке, которая была прикреплена к жестким листам пенопласта. Для V-образных разрезов лезвие ножа под углом 45 градусов было настроено так, чтобы разрезать только примерно на 1/32 дюйма алюминиевой облицовки на «дальней» стороне листа (не полностью через облицовку или пенопласт. Поскольку толщина пены незначительно варьируется, эта настройка (по большей части) не позволяла лезвию резать слишком глубоко.Два таких разреза (с переустановкой линейки между ними), конечно, были необходимы для завершения каждой буквы «V».

А если не хотите делать V-образные разрезы и складывать коробку солнечного коллектора? Затем просто соберите свой «тепловой захват» из отдельных частей Thermax, сделанных с надрезом под прямым углом; снимите алюминиевую пленку со стыковой поверхности каждого стыка; и склеиваем секции — поролон с пеной — вместе.

---

Материалы для захвата тепла

Кол-во	Материал	Стоимость нашей единицы	Стоимость использованных материалов
1 лист	1 дюйм на 4 фута 8 футов Celeotex Thermax TF-610	$ 10.75	$ 10,75
1/2 листа +	3/4 дюйма на 4 фута на 8 футов Celotex Thermax TF-610	8,85	4,60
1 трубка	Клей для панелей Liquid Nails	1,00	1,00
1/2 трубки	силиконовый герметик	3.50	1,75
16	Гвозди отделочные №8 (накатанные)	0,00	0,00
3 штуки	стеклорез одинарной прочности t подходит	(заказ «все включено»)	10,49
1/4 рулона	изолента цельнометаллическая из алюминиевой фольги	4. 00	1,00
1 кварт	Рустолеум матовая черная краска	2,59	2,59

Общая стоимость материалов, использованных при строительстве оконного коллектора: 32,18 $

Размер коллекционера: 12,6 квадратных футов

Стоимость квадратного фута: 2,56 доллара США

Примечание: Все материалы были приобретены в розницу в местных торговых точках в Хендерсонвилле, Северная Каролина (1977).Ожидайте незначительных различий в ценах, указанных выше в вашем регионе, из-за различий в транспортных расходах, политике дилеров и т. Д. Thermax TF-610, например, производится в Тампе, Флорида, и чем дальше вы живете от Флориды, тем больше у вас Дилер, вероятно, оплатит поставку панелей. Однако Celotex открывает несколько новых заводов по производству Thermaz по всей стране, и эта особая разница в ценах скоро исчезнет.

---

Первоначально опубликовано: сентябрь / октябрь 1977 г.

Типы самодельных солнечных воздухонагревателей

Основные виды солнечных воздухонагревателей своими руками

Недавний рост активности в сообществе DIY привел к классификация солнечных воздухонагревателей на эфирный обратный канал или матрицу солнечные воздухонагреватели.

Обратные и матричные солнечные воздухонагреватели.

Обратный солнечный воздухонагреватель

Солнечный воздухонагреватель с обратным проходом — это тот, где Нагреваемый воздух полностью проходит за поглотителем. Воздух забирает тепло от поглотителя в основном за счет теплопроводности при контакте с воздухом с поглотителем. А также воздух, который не соприкасается с поглотителем забирает тепло от воздуха.

Ниже обсуждаются следующие конкретные варианты:

Солнечный воздухонагреватель Matrix

Матричный солнечный воздухонагреватель — это тот, в котором воздух проходит через отверстия в поглотителе, так как воздух выходит из перед амортизатором за ним. Воздух забирает тепло от поглотитель в основном по мере того, как он проходит через отверстия, хотя он также может тепло от передней и задней части поглотителя и от контакта с уже нагретым воздухом.

Ниже обсуждаются следующие конкретные варианты:

В сообществе DIY ранее предполагалось, что обратный путь тип был более эффективным, чем матричный тип, но недавние эксперименты двумя членами SimplySolar yahoogroup, Скотт и Гэри, предварительно показали, что экран солнечный воздухонагреватель матричного типа может быть более эффективным.

Остерегайтесь солнечных воздухонагревателей, которые закрывают почти все окна.См. Эту страницу о окна, закрывающие солнечные воздухонагреватели, чтобы узнать об этом подробнее.

---

Обратный путь с перегородками (обратный путь)

По сути, это ящик с темной металлической пластиной, за которой потоки воздуха. Пластина окрашена в черный цвет и действует как поглотитель. За поглотителем размещаются перегородки или воздуховоды, чтобы увеличивайте длину пути, по которому движется воздух, увеличивая возможность контакта воздуха с внутренней поверхностью поглотитель отводит от него тепло. Слева внизу простой прямоугольный солнечный воздухонагреватель.

Солнечный воздухонагреватель с обратным ходом и перегородками.

Перегородки на фронтоне крыши.

На диаграмме справа вверху показано, что обратный проход перегородки пригоден для использования. хорошо для причудливых форм, например, фронтона. Дело в том, что воздушный поток в основном даже потому, что есть только один воздушный путь.Может быть несколько карманы неподвижного воздуха на концах, но это небольшая часть общей длина.

Канальный солнечный воздухонагреватель (обратный канал)

Этот тип был вдохновлен коммерческим солнечным воздухонагревателем Cansolair, в котором используются переработанные алюминиевые банки из-под газировки / пива, уложенные встык создайте длинные трубки для прохождения воздуха. Банки окрашены черный и действует как поглотитель. Многие домашние мастера делают этот тип, наверное, из-за обильного предложения банок и «крутизны» подхода.

Как работает солнечный воздухонагреватель.

Считается, что дыра, проделанная там, где встречаются две банки, вызывает турбулентность воздушного потока и заставляет больше воздуха контактировать с внутренняя поверхность банок и, следовательно, забирает больше тепла от банок, что увеличивает эффективность.

Водосточный солнечный воздухонагреватель (обратный канал)

Водосточная труба буквально использует водосточную трубу, обычно те же самые. используется для отвода воды от карниза от края крыши до земля.Водосточная труба действует как поглотитель. Так же, как с банкой солнечный воздухонагреватель, воздух течет внутри водосточной трубы, забирая тепло от внутренняя поверхность, когда она соприкасается с ней.

Одна из приятных особенностей этого типа заключается в том, что его легко сделать длинный, низкопрофильный солнечный воздухонагреватель, подходящий для установки на уровень земли у подножия дома. По сравнению с банкой солнечный воздухонагреватель, просто использовать водосточную трубу намного проще, чем резка, чистка, покраска и штабелирование всех этих банок по отдельности.

Как работает водосточный солнечный воздухонагреватель.

Сетчатый солнечный воздухонагреватель (матрица)

В этом случае в качестве поглотителя используется мелкоячеистая сетка. обычно изготавливаются из стекловолокна или алюминия. Воздух нагревается главным образом потому, что он вступает в контакт на своем пути через небольшие отверстия в экран, идущий от передней части солнечного воздухонагревателя к задней части. Два слоя экрана работают лучше, чем один в качестве заднего. также будет нагреваться солнцем и передавать свое тепло воздуху.

Как работает экранный солнечный воздухонагреватель.

Чтобы сделать более длинный экранный солнечный воздухонагреватель, было показано следующее. работать хорошо. Просто создайте несколько экранов, которые частично перекрывают друг друга. как показано ниже. Воздух немного нагревается по мере прохождения через каждый последующий экран. Вы могли подумать, что все больше горячий воздух, контактирующий с остеклением, приведет к большим потерям, но это действительно работает.Возможно, в этом помогает перекрытие экранов, хотя было показано, что неперекрывающиеся также работают.

Многоэкранный солнечный воздухонагреватель.

Soffit солнечный воздухонагреватель (матрица)

Софит в буквальном смысле делается из листов материала для софита. обычно используется под свесами крыши. Софит окрашен в черный цвет. и действует как поглотитель. Это очень похоже на экран солнечного воздуха обогреватель разве что дырочки побольше и их намного больше площадь поверхности до поглотителя, в отличие от экранного солнечного воздухонагревателя где в поглотителе практически все дырки. В этом случае воздух нагревается больше от смеси его контакта при прохождении через отверстия и от контакта с передней и задней поверхностями поглотителя.

Стоит ли вложения в солнечный воздухонагреватель?

В зависимости от сложности системы коммерческие солнечные воздухонагреватели варьируются от менее 1000 долларов за отопление одной комнаты до 6000 долларов за большие или многокомнатные приложения [источник: Darling, altE]. Но имейте в виду, что это дополнительные источники тепла; вам все равно понадобится обычная система отопления.Солнечные системы, предназначенные для центрального отопления, призваны заменить от 40 до 80 процентов обычного отопления. Они наиболее рентабельны, когда обеспечивают 50% тепла в дом [источник: NC Solar Center, Министерство энергетики США]. Разумеется, простой комнатный обогреватель не сократит ваши расходы на отопление на такой процент. Однако это снизит количество обычного тепла, необходимое для поддержания комфорта в доме.

Установка требует дополнительных затрат. Простая установка блока под силу опытному мастеру-мастеру, но солнечные коллекторы имеют размер около 4 футов (1.2 метра) в ширину на 7 футов (2,1 метра) в высоту. И они тяжелые, поэтому вам понадобится один или два помощника, чтобы установить один на крышу. Вам может потребоваться разрешение на строительство, и вам обязательно нужно убедиться, что установка коллектора на крышу не превысит его предельную нагрузку. Для более крупных или более сложных систем требуются воздуховоды и электрическая проводка, но коммерческие производители прилагают все усилия, чтобы упростить установку с помощью встроенных вентиляторов и термостатов, которые вы можете подключить к существующим розеткам в вашем доме. Если вы решите нанять подрядчика, ищите того, у кого есть опыт в технологии установки солнечных батарей.

Каждый дом индивидуален, и климатические условия сильно различаются от места к месту, поэтому, сколько денег солнечный воздухонагреватель снимает с вашего счета за отопление, зависит от состояния вашего дома и места, где вы живете. Если ваш дом плохо герметичен и изолирован, установка солнечного теплового блока не сэкономит много энергии; Воздух, нагретый солнечными батареями, утекает так же быстро, как и воздух, нагретый обычным способом. Солнечные воздухонагреватели лучше всего работают в регионах с долгой, холодной и солнечной зимой. В более теплых регионах с короткими зимами проектирование системы, выполняющей двойную функцию для нагрева воды в домашних условиях в летний период, повышает рентабельность и ускоряет окупаемость инвестиций.Это сложнее, чем добавить солнечное отопление помещения. Это требует добавления в систему воздухо-водяного теплообменника. Для некоторых конструкций также требуется сантехника. Как и солнечный воздухонагреватель, это дополнительная энергия. Он не заменит электричество или природный газ для нагрева воды в большинстве климатических условий, но вы можете заставить его работать, чтобы снизить стоимость этой функции.

Найдите ссылки на другие инновации в области энергосбережения ниже.

Связанные статьи HowStuffWorks

Источники

• Университет AltE.«Введение в солнечную тепловую энергию: солнечные нагреватели и солнечные водонагреватели». Солнечное воздушное и водяное отопление. (Проверено 13.05.2009). http://howto.altestore.com/Library-Articles/Solar-Air-and-Water-Heating/An-Introduction-to-Solar-Thermal-Solar-Heaters-and-Solar-Water-Heaters/a83/
• Чирас, Дэн. «Руководство покупателя по солнечному отоплению». Новости Матери-Земли: декабрь 2006 г. / январь 2007 г. (дата обращения 13.05.2009). http://www.motherearthnews.com/Renewable-Energy/2006-12-01/Buyers-Guide-to-Solar-Heating.aspx
• Коэн, Ариэль.«Состояние Союза в 2007 году: Признание угрозы стратегической нефтяной зависимости». Фонд «Наследие». 24 января 2007 г. (дата обращения 18.05.2009). http://www.heritage.org/Research/EnergyandEnvironment/wm1324.cfm
• Дорогой, Дэвид. «Солнечный воздухонагреватель». Энциклопедия альтернативной энергии и устойчивого образа жизни. (Проверено 13.05.2009). http://www.daviddarling.info/encyclopedia/S/AE_solar_air_heater.html
• Deri, Sascha. «Солнечное воздушное отопление: обзор». AltE University. Солнечное воздушное и водяное отопление.(Проверено 13.05.2009). http://howto.altestore.com/Library-Articles/Solar-Air-and-Water-Heating/Solar-Air-Heating-Overview/a37/
• House-Energy. «Солнечное отопление воздуха и пространства». (Проверено 13.05.2009). http://www.house-energy.com/Solar/Solar-air-heating.htm
• House-Energy. «Солнечные системы отопления помещений». (Проверено 13.05.2009). http://www.house-energy.com/Solar/Air-Options-Solution.htm
• Корнер, Стив и Энди Заугг. Полный справочник по солнечным системам воздушного отопления. Эммаус, Пенсильвания: Rodale Press, 1984.
• Мерф, Даррен. «Сделай сам солнечный обогреватель из алюминиевых банок». Engadget, 30 апреля 2007 г. (дата обращения 21.05.2009). http://www.engadget.com/2007/04/30/diy-solar-heater-constructed-with-alumin-cans/
• Солнечный центр Северной Каролины. «Отопление помещений с помощью активных систем солнечной энергии». Государственный университет Северной Каролины и Министерство энергетики Северной Каролины. Июнь 2000 г. (дата обращения 13.05.2009). http://www.ncsc.ncsu.edu/information_resources/factsheets/20acspht.pdf
• Пал, Грег.Естественное отопление дома: полное руководство по вариантам возобновляемой энергии. Уайт Ривер Джанкшен, Вирджиния: Издательство Chelsea Green Publishing Company, 2003.
• Устойчивые источники. «Солнечные системы горячего водоснабжения, отопления и охлаждения». Справочник по устойчивому строительству. Обновлено 12 сентября 2008 г. (дата обращения 13.05.2009). http://www.greenbuilder.com/sourcebook/HeatCool.html#ACTIVESPACE
• Министерство энергетики США. «Активное солнечное отопление». Энергоэффективность и возобновляемые источники энергии; Энергосберегающие. Обновлено 24 марта 2009 г.(Проверено 13.05.2009). http://www.energysavers.gov/your_home/space_heating_cooling/index.cfm/mytopic=12490
• Министерство энергетики США. «Солнечное отопление и охлаждение космического пространства». Энергоэффективность и возобновляемые источники энергии; Программа солнечных энергетических технологий. Обновлено 11 июля 2007 г. (дата обращения 13.05.2009). http://www1.eere.energy.gov/solar/sh_basics_space.html
• Министерство энергетики США. «Предварительный подогрев вентиляции». Энергоэффективность и возобновляемые источники энергии; Энергосберегающие. Обновлено 30 декабря 2008 г.(Проверено 13.05.2009). http://www.energysavers.gov/your_home/space_heating_cooling/index.cfm/mytopic=12510

Как сделать эффективный солнечный воздухонагреватель | Руководства по дому

Подобно тому, как солнечную энергию можно использовать для нагрева воды или производства электроэнергии, она также может нагревать воздух, чтобы согреть ваш дом в холодные ясные дни. Главный принцип солнечного воздухонагревателя такой же, как и у солнечного водонагревателя, а именно: горячий воздух — или вода — поднимается вверх. Нагреватель — это просто пассивный коллектор, стратегически расположенный, чтобы воспользоваться этим фактом.

A Основной воздухонагреватель

В солнечном воздухонагревателе нет ничего особенного. Хотя нет никаких ограничений по форме, они чаще всего бывают плоскими и прямоугольными, как водяные или электрические панели. Внутри — изолированный проход с теплопоглощающей поверхностью, а сверху и снизу панели есть отверстия. Когда солнце нагревает воздух внутри панели, воздух поднимается и выходит через верхнее отверстие. Это создает вакуум, который втягивает холодный воздух через нижнее отверстие.Эта естественная конвекция приводит в движение обогреватель, который выкачивает горячий воздух, пока не светит солнце.

Материалы

Чтобы сделать воздухонагреватель, вам понадобится твердый материал, такой как фанера, для корпуса, хороший изоляционный материал, такой как изоляция из пенопласта на фольгированной основе и герметик, такой как герметик или изоляция из пенопласта. Обогреватель будет работать, если вы просто покрасите коробку в черный цвет и оставите внутреннюю часть пустой, но он будет более эффективным, если вы обеспечите внутри проходы для горячего воздуха. Простой способ сделать это — собрать банки из-под газировки встык и накрыть переднюю часть коробки прозрачным пластиком, чтобы солнце согревало воздух в банках.Из трубы ПВХ получаются хорошие выпускные трубы.

Конструирование ящика

Размер нагревателя определяется фанерной спинкой, и он должен быть достаточно длинным, чтобы вместить целое количество банок. Просверлив отверстия в дне банок — в них уже есть отверстия наверху — вы красите их плоским черным и приклеиваете встык на лист пенопласта, который затем приклеиваете к фанере. Вы можете склеить столько рядов банок, сколько поместится в коробке. Завершающим штрихом, после изготовления боковин коробки из фанеры и герметизации внутренних углов герметиком или пенопластом, является прикручивание листового пластика к передней части коробки.

Превращение коробки в обогреватель

После того, как вы создали герметичную коробку, которая станет обогревателем, лучше всего разместить ее под окном на южной стороне дома. Вам нужно открыть оба конца, чтобы воздух мог циркулировать. Хотя вы можете сделать вентиляционные отверстия из фанеры, проще просверлить отверстия диаметром 2,5 см на обоих концах каждого ряда банок. Нижние отверстия функционируют как впускные отверстия, а горячий воздух выходит через верхние отверстия.

Получение теплого воздуха внутри

Один из способов впустить воздух в дом — это приклеить короткую 1-дюймовую ПВХ-трубу к каждому верхнему вентиляционному отверстию и, повесив обогреватель на стене дома, приклеить локоть. и еще одна короткая труба, выходящая в окно.Прямоугольный кусок фанеры, который вставляется в зазор между окном и подоконником, может вместить трубы в предварительно просверленные отверстия, герметизируя оконный проем.

Ссылки

Ресурсы

Биография писателя

Крис Дезил имеет степень бакалавра физики и степень магистра гуманитарных наук. Помимо неизменного интереса к популярной науке, Дезиэль с 1975 года занимается строительством и дизайном домов. В качестве ландшафтного дизайнера он помог основать две садовые компании.

17 мая 2015 г .: Прототип солнечного воздухонагревателя своими руками

Некоторое время назад моя сестра Кейт рассказывала мне, что она получает расценки на солнечный воздухонагреватель, который будет добавлен к ее дому в Канберре. Основная идея заключается в использовании плоского солнечного коллектора для нагрева воздуха, который затем закачивается в дом в солнечные зимние дни, чтобы: а) обеспечить свежий воздух зимой, когда дом большую часть времени закрыт, б) уменьшить влажность внутри дома, которая помогает предотвратить образование конденсата и плесени, и c) помогает обогревать внутреннее пространство за счет «бесплатного» солнечного тепла.Есть несколько коммерчески доступных систем, и я помню, что одна из них, на которую смотрела Кейт, была система SolarVenti. Я также помню, что в то время стоимость установки казалась очень высокой. Я не помню точную цифру, но это было около 4500 долларов или около того, что я думал, что это много (и так много для «бесплатного обогрева»). Солнечный воздухонагреватель на ebay Тем не менее, мне понравилась концепция, поэтому я рассмотрел другие варианты, один из которых — купить этот комплект на ebay за 899 долларов и установить его самостоятельно.Что мне нравится в этом наборе, так это то, что он поставляется со встроенной солнечной панелью. Солнечная панель управляет вентилятором напрямую, и у вас есть возможность использовать термостат для управления его работой. Поставляется в двух размерах. Меньший из них рассчитан примерно на 250 Вт тепловой мощности, а больший — на 500 Вт. Большая панель размером 950 мм x 1400 мм x 80 мм использует вентилятор мощностью 20 Вт, который может перемещать до 120 кубических метров воздуха в час. Этот агрегат утверждает, что способен повышать температуру воздуха на 10-20 градусов Цельсия.Таким образом, если температура наружного воздуха составляет 10 ° C, воздух, поступающий в дом, должен иметь температуру от 20 до 30 ° C. Как вариант, с помощью этого агрегата вы можете расположить его так, чтобы он забирал воздух изнутри дома и дополнительно его согревал. Таким образом, если температура воздуха внутри дома уже 20 ° C, воздух, возвращающийся в дом от обогревателя, может иметь температуру до 40 ° C. Но если вы рециркулируете воздух изнутри дома, вы теряете заявленные преимущества а) обеспечения свежего воздуха и б) снижения влажности. Для нас в Greeny Flat это важные соображения.На нашей странице о вентиляции я рассказываю о той жизненно важной роли, которую хорошая управляемая вентиляция играет в поддержании здорового интерьера в хорошо герметичном пассивном солнечном доме, таком как Greeny Flat. В этом обсуждении я показываю изображение сильного конденсата, который появляется на наших окнах холодным утром, ЕСЛИ зимой мы недостаточно запускаем вытяжные вентиляторы. Я также показываю изображение нашей трубы свежего воздуха под плитой и описываю, как мы используем ее для предварительного нагрева воздуха, который поступает, чтобы заменить воздух, который мы выдуваем через наши вытяжные вентиляторы.Эта система хорошо работает для поддержания хорошего качества воздуха в помещении и поддержания нормального уровня влажности. Проблема в том, что мы теряем тепло, которое находится в теплом воздухе, который мы выдуваем, или в доме. На нашей странице вентиляции я описываю лучший вариант контролируемой вентиляции, который называется «Вентилятор с рекуперацией тепла». Они были обычным явлением и были легко доступны в Монтане, где я жил долгое время, но я еще не встречал ни одного в Австралии. Следующим лучшим вариантом для нас в этой солнечной стране, кажется, является концепция солнечного воздухонагревателя.Так что я немного покопался и нашел ТОННУ информации в Интернете. Быстрый поиск по запросу «Самодельный солнечный воздухонагреватель» дал более 400 000 результатов, и на YouTube есть много видео по этой теме, в том числе следующие, которые я нашел весьма информативными. Примерно в то время, когда я исследовал все это, я был у друга-строителя и увидел пару старых плоских солнечных коллекторов горячей воды, стоящих у него во дворе. Я сразу подумал, что они идеально подходят для солнечного воздухонагревателя.Оказалось, что он не хотел их и отдал мне, и так родился новый проект. Идея состоит в том, чтобы преобразовать плоский солнечный коллектор горячей воды в солнечный воздухонагреватель. Я сделал трехмерную модель идеи и придумал следующий рисунок, чтобы объяснить ее нескольким помощникам. 3D-модель и концептуальный чертеж нашего солнечного воздухонагревателя За последние пару выходных мы приступили к сборке, и сегодня мы запустили ее. Вот как выглядит готовый прототип. Готовый прототип нашего солнечного воздухонагревателя. В это время дня и года обрамление крыльца и солнечная фотоэлектрическая панель немного затенены, но они все еще выделяют тепло. Я разместил еще несколько фотографий, на которых мы создаем прототип, на нашей странице галереи, если вам интересно, как мы его собрали. Интересно то, что, похоже, он работает очень хорошо. Как вы можете видеть на фотографиях ниже, когда мы впервые включили его, температура наружного воздуха была 19. 6 ° C, температура воздуха в помещении составляла 21,7 ° C, а температура на входе (где воздух поступает в дом из солнечного коллектора) была 33,7 ° C. Таким образом, к свежему воздуху, поступающему с улицы, добавлялось не менее 14 ° C. И это было с вентилятором, работающим довольно быстро. Измерения температуры и влажности во время первого испытания прототипа солнечного воздухонагревателя Вентилятор в настоящее время подключен непосредственно к фотоэлектрической панели, что означает, что скорость вентилятора (и количество воздуха, которое он перемещает) сильно зависит от количества солнечного света, падающего на фотоэлектрическую панель.Когда прямо на фотоэлектрическую панель идет яркое солнце, вентилятор перемещает МНОГО воздуха. У меня нет возможности точно измерить, сколько воздуха, но вентилятор рассчитан на 220 кубических метров в час и, вероятно, работал на полной или близкой к ней скорости. Позже в тот же день, когда солнце на западе опустилось ниже и меньше попадало на фотоэлектрическую панель, скорость вентилятора резко снизилась, а это именно то, что мы хотели. Когда от фотоэлектрической панели меньше продукции, в солнечном воздушном коллекторе вырабатывается меньше тепла, поэтому более низкая скорость вентилятора означает, что у коллектора есть больше времени для нагрева проходящего через него воздуха.Вкратце я должен сказать, что первый запуск прототипа — это большой успех! Самодельный солнечный воздухонагреватель стоит Я получил солнечные панели для нагрева воды бесплатно, и у меня уже лежали пенопластовая изоляция, трубы, дерево, сетка от насекомых и монтажное оборудование. Все, за что я заплатил до сих пор, — это солнечная панель (которую я получил на ebay за 66 долларов с доставкой) и вентилятор (также на ebay за 49 долларов с учётом стоимости), общая стоимость которых составила 115 долларов. Извлеченные уроки и следующие шаги Я дико предположил размер вентилятора и солнечной панели, которые нам понадобятся.Дешевый вентилятор, который я купил, ОЧЕНЬ шумный и, вероятно, пропускает намного больше воздуха, чем необходимо. Следующим шагом будет поиск вентилятора меньшего размера и более тихого, который сможет выдерживать колебания напряжения и длительное время работы. Вентилятор меньшего размера будет перемещать меньше воздуха, но я ожидаю, что в конечном итоге мы произведем примерно такое же количество тепла. Меньший воздушный поток будет означать, что воздух нагревается больше, когда он движется через коллектор, поэтому мы должны видеть температуру на входе 40 ° C или более. Меньший вентилятор также означает, что мы сможем использовать меньшую солнечную панель, которая будет занимать меньше места.В идеале солнечная панель должна быть узкой полосой в нижней части солнечного коллектора воздуха (аналогичной той, что на фотографии вверху страницы, но с фотоэлектрической панелью внизу, чтобы гарантировать, что она находится на полном солнце). Еще одним усовершенствованием будет установка трех термостатов: один для измерения температуры наружного воздуха, один для измерения температуры в верхней части внутренней части солнечного коллектора и один для измерения температуры воздуха внутри дома. Их можно использовать для отслеживания количества тепла, производимого устройством, и, что более важно, для управления вентилятором, чтобы он включался только тогда, когда воздух внутри солнечного коллектора теплее, чем воздух внутри дома. Это также дало бы нам возможность полностью изменить этот процесс в летнее время, то есть подавать свежий воздух, когда наружная температура ниже, чем внутри. Разместив панель солнечного коллектора вертикально на северной стене Greeny Flat, мы обеспечили, чтобы свес крыши (который предназначен для предотвращения попадания солнца в северные окна летом) также затенял коллектор. Летними ночами мы могли бы использовать вентилятор для подачи прохладного воздуха в дом, если бы мы также добавили в систему аккумулятор. Мы могли бы также изучить возможность заполнения труб внутри коллектора материалом с фазовым переходом (PCM), который будет хранить часть избыточного тепла, когда солнце падает на панель полностью, и высвобождать его снова, когда солнце не такое сильное. Это может помочь нам поддерживать более равномерную температуру в течение длительного периода времени. Спасибо помощникам Как видите, есть много способов улучшить базовый прототип. Во-первых, мы хотели создать его и убедиться, что концепция жизнеспособна, прежде чем тратить больше времени на доработку.На данный момент мы можем четко сказать, что концепция работает и заслуживает дальнейшей доработки. Большое спасибо тем, кто помогал до сих пор, включая Кейт Леманн (кто вложил эту идею в мою голову), Колина МакНила (который пожертвовал панели), Бена Лендерса (кто подключил электронику) Джорджа Леманна и Вадана Райнера (кто помог это все вместе).

Мы не будем передавать вашу информацию кому-либо еще, и вы можете отказаться от подписки в любое время. Последние информационные бюллетени 14 мая 2021 года: 3D-печать Земли домой 26 февраля 2021 года: что-то с этим делать 12 февраля, 2021: Барангарут 29 января 2021 года: Наш дом на ABC 8 января 2021 г . : Безумие электромобилей 12 декабря 2020 г .: Гидравлические работы и солнечные автомобили 13 ноября 2020 г .: День открытых дверей Arts Trail 2 октября 2020 г .: еще один год позитивной жизни 18 сентября 2020 г .: День виртуального устойчивого дома в воскресенье 11 сентября 2020 г .: снова в Миттагонге 28 августа 2020 г .: Еще одна неделя в Порт-Маккуори 21 августа 2020 г .: отчет о проделанной работе 14 августа 2020 г .: отчет о проделанной работе за эту неделю. 7 августа 2020 г .: Фотографии проекта порта 17 июля 2020 г .: Прогресс проекта Порт-Маккуори 26 июня 2020 г .: Все электрические рабочие лошадки. 19 июня 2020 г .: Проект Порт-Маккуори 5 июня 2020 г .: Каменная лестница на гору Гибралтар 22 мая 2020: Моррисон хочет отдать 11 миллионов долларов угольному барону 22 апреля 2020 года: С Днем Земли 13 марта 2020 г . : Коронавирус заставляет меня чувствовать себя счастливым 20 февраля 2020 г .: Кухня закончена. 31.01.2020: Как построить пожаробезопасный дом 24 января 2020 г .: снова за работу 3 января 2020 г .: Пляж детства опустошен огнем 22 ноября 2019 г .: Энергетический позитивный успех 1 ноября 2019 г .: Art Studio Trail This Weekend 18 октября 2019 г .: мониторинг солнечной энергии и предстоящие мероприятия 11 октября 2019 г .: Ремонт на улице Квин-стрит 28 сентября 2019 г .: Грета против Роста 6 сентября 2019 г .: в следующие выходные — День устойчивого развития дома в 2019 году. 30 августа 2019 г .: Установлена ​​солнечная энергия 23 августа 2019 г .: Заказ Солнечной системы и другие примечательные вещи 16 августа 2019 г .: Завершены два проекта и приближается День устойчивого развития. 12 июля 2019 г .: Красота бамбука 5 июля 2019 г . : Возвращение на остров Рассел. 28 июня 2019 г .: модернизация кухни. 21 июня 2019 г .: Какой у вас 2040 год? 24 мая 2019 г .: общественное собрание в Боурале в пятницу, 31 мая. 26 апреля 2019 г .: Отзывы читателей о Granny Flat Economics 12 апреля 2019 г .: Экономика бабушек 20 февраля 2019 г .: домашний тур по острову Рассел 8 февраля 2019 г .: Остров Рассела почти завершен 25 января 2019 г .: Прогресс и другие полезные вещи 18 января 2019 г .: New Leaf and Progress Photos 4 января 2019 г .: Двери и архитравы 28 декабря 2018 г .: Строительство на Рассел-Айленде. 12 декабря 2018 г .: Возвращение на остров Рассел. 16 ноя 2018: Зеленая квартира в аренду 9 ноября 2018: Сказка о двух домах Октябрь 2018: начинает ли рынок жилья видеть свет? 16 сентября 2018 г .: Greeny Flat Testimonial. 7 сентября 2018 г .: Более легкие крыши и более дешевые PHEV 31 августа 2018 г . : Окна и облицовка 17 августа 2018: Адамант о карнизах 3 августа 2018 г .: Поднятие крыши 27 июля 2018 г .: Фотографии прогресса 13 июля 2018 г .: Прогресс проекта 7 июля 2018: Проект доступного жилья в QLD 11 мая 2018: Модернизация стеклопакетов своими руками 4 мая 2018: Зеленая квартира доступна для аренды — июнь / июль / август 20 апреля 2018 г .: Почему вы ДОЛЖНЫ следить за своей солнечной системой. 6 апреля 2018: Вечеринка в честь 4-го Дня Земли — 22 апреля. 30 марта 2018 г .: отличное время для солнечной энергии. 23 марта 2018 г .: Остерегайтесь традиций на чердаке 16 марта 2018 г .: более устойчивые подразделения 2 марта 2018 г .: Больше солнечной энергии для арендодателей и арендодателей 23 февраля 2018 г .: Ремонт начинается 16 февраля 2018 г .: рекордный год для солнечных батарей на крыше 9 февраля 2018 г . : Готовим с компостом 2 февраля 2018 г .: Системы преобразования отходов в энергию 16 января 2018 г .: Следует ли мне заменить черепичную крышу 12 декабря 2018 г .: Подробнее о сохранении хладнокровия 5 января 2018 г .: Сохраняйте спокойствие 29 декабря 2017 г .: С Новым годом 22 декабря, 2017: Сезон перевернутого вверх дном 8 декабря 2017 г .: нарушение климата Биткойн 1 декабря 2017 г .: грядущий сбой 24 ноября 2017: Обзор Suncrowd — 0 звезд 17 ноября 2017: Крошечный домик Теслы здесь, на следующей неделе 2 ноября 2017 г .: Автономный эко-крошечный дом Montana 27 октября 2017 г .: Славный дождь и хорошие результаты 20 октября 2017 г .: Крупный рогатый скот… Хорошо или плохо? 13 октября 2017 г .: Снег показывает, куда уходит жара 6 сентября 2017: Tesla Tiny House прибывает в Боурал 29 сентября 2017 г .: Домашняя солнечная энергия и двойное снижение выбросов углерода 22 сентября 2017 г . : пора загружаться на солнечную батарею 15 сентября 2017 года: в это воскресенье — День устойчивого развития. 8 сентября 2017 г .: Прогресс проекта, Йеллоустон и т. Д. 31 августа 2017 года: однодневная поездка в Монтану. 25 августа 2016 г .: Обновление электромобиля 18 августа 2017 г .: состояние Штатов 11 августа 2017 г .: Cool Stuff 4 августа 2017 г .: поездка в Монтану. 28 июля 2017: Эпизод 13 — Тент и палуба West Side Shade 21 июля 2017 г .: Вот и настоящая устойчивость! 14 июля 2017 г .: Как выбрать лучшего продавца электроэнергии 7 июля 2017 г .: Год PHEVing It. 30 июня 2017 г .: Практический пример — Энергетическая модернизация дома отдыха 23 июня 2017 г .: в новостях на этой неделе 16 июня 2017 г .: выращивайте кирпичи и следите за своей энергией 9 июня 2016 г .: Новый розничный торговец этической энергией 2 июня 2017 года: темные дни и яркие пятна 19 мая 2017: То, что бросилось в глаза 12 мая 2017: Возвышенное и смешное 4 мая 2017 г . : серия 12 — Замена канализационных сетей 28 апреля 2017 г .: делать грязную работу 21 апреля 2017 г .: запретить сумку 14 апреля 2017 года: один проигран, остался один миллиард. 7 апреля 2017 г .: ВЕЧЕРИНКА III ДНЯ ЗЕМЛИ — 22 апреля 30 марта 2017 г .: поражение электрическим током 17 марта 2017 г .: грядут большие перемены 4 марта 2017 г .: массивная эрекция 24 февраля 2017: PHEV Love 2 февраля 2017 г .: Это нужно каждому дому! 3 февраля 2017: Эпизод 11 — Как сделать стену для солнечного нагрева воздуха 20 января 2017: Эпизод 10 — Зачем строить стену с солнечным обогревом воздуха? 13 января 2017 г .: Агенты перемен и новое местное пиво 6 января 2017 г .: Морская звезда и стоимость домов плохого качества в Австралии 23 декабря 2016 г .: серия 9 — Что такое стена для тромбов? 16 декабря 2016: Эпизод 8 — Модернизация пассивной солнечной батареи 11 декабря 2016 г . : серия 7 — Новые окна в старых стенах 25 ноября 2016 г .: Repower Excitement и 6-я серия 18 ноября 2016 г .: Возможность инвестирования в возобновляемые источники энергии в сообществе 4 ноября 2016 г .: Замена окна и новая батарея Tesla 28 октября 2016 г .: Suncrowd! Какой кайф! 20 октября 2016 г .: ответы на эпизод 4 и Catchpower 14 октября 2016 г .: Эпизод 3 — Расточки, гниль и вентиляция пола 7 октября 2016 г .: эпизод 2 и приглашение SunCrowd 30 сентября 2016 г .: Видео 1 о модернизации бытовой энергетики 23 сентября 2016 г .: Catch Power — Так в чем же загвоздка? 16 сентября 2016 г .: Что делать после окончания льготного тарифа 60c 9 сентября 2016 г .: Поздравляем с Днем устойчивого дома! 2 сентября 2016 г .: начало конца субсидий на солнечную энергию в Новом Южном Уэльсе 25 августа 2016: Уроки инфракрасной камеры 19 августа 2016 г . : Крошечные дома с открытым исходным кодом 12 августа 2016 года: День устойчивого развития в 2016 году. 4 августа 2016 г .: Solar Bulk-buy с SunCrowd 29 июля 2016 г .: «Бесплатное питание» с Repower 21 июля 2016 г .: Модернизация Fibro Cottage Energy 15 июля 2016 г .: Наука с совестью 8 июля 2016 г .: День выборов — гудение 25 июня 2016 г .: «Возобновляемая электроэнергия» НЕ ЯВЛЯЕТСЯ «Возобновляемой энергией» 19 июня 2016 г .: Сила телевидения и подъем машин 12 июня 2016 г .: магнетит, дроны и климатические меры 4 июня 2016 г .: от табуретов к топливу 29 мая 2016 г .: будущее энергетики? 21 мая 2016 г .: конкретные альтернативы и PCM. 15 мая 2016: Сначала хорошие новости 8 мая 2016 г .: Изоляция под плиту 1 мая 2016 г .: комфорт и затраты на расчет 24 апреля 2016 г .: Празднование двух лет энергичной позитивной жизни 17 апреля 2016 г . : Назовите три причины 10 апреля 2016: Вечеринка во Второй День Земли, 22 апреля с 16 до 19. 3 апреля 2016 г .: обновления домашней батареи 26 марта 2016 г .: революция в электротранспорте 18 марта 2016 г .: Плесень и другие забавные штуки 12 марта 2016 г .: Отзывы читателей и проблемы с литием 6 марта 2016 г .: Остерегайтесь «стандартных практик» 28 февраля 2016: Ископаемые дураки 20 февраля 2016 г .: Grow, Cook, Eat — Offgrid Power — и валлийские автомобили 14 февраля, 2016: Должен любить эти домики 7 февраля 2016 г .: Возобновляемая энергия готовится к взлету 24 января 2016 г .: PHEV уходит из кустов 17 янв.2016 г.: 1.5 л / 100 км 10 января 2016 г .: Как уменьшить наш углеродный след 3 января 2016 г .: PHEV отправляется в поход 27 декабря 2015 г .: Вождение на электричестве вдвое дешевле бензина 20 декабря 2015 г . : Наша первая неделя с электромобилем 13 декабря 2015 г .: Деньги кладу туда, где у меня рот. 13 декабря 2015 г .: Париж говорит о вафлях? 29 ноября 2015 г .: Прогулки по борьбе с изменением климата и вождение электромобилей 15 ноября 2015 г .: Варианты хранения батареи 8 октября 2015 г .: Большой разрыв? 11 ноября 2015 г .: 7 377 870 064 слона в комнате 25 октября 2015 г .: Плюсы и минусы Granny Flats 16 октября 2015 г .: Greeny Flat выиграла премию Green Globe! 11 октября 2015 г. Что не так с этой картинкой? 27 сентября 2015 г .: Сборка плотнее, вентиляция направо 20 сентября 2015 г .: Устойчивое развитие 12 сентября 2015 года: Greeny Flat названа финалистом премии Green Globe Awards 2015 года. 6 сентября 2015 г .: День устойчивого развития дома 27 августа 2015 г .: Вода, везде вода! 23 августа 2015 года: снова в Бразилии. 14 августа 2015 года: День ранчо и экологически чистого дома 7 августа 2015 г .: привет из Монтаны 8 августа 2015 г .: Выбор возобновляемых источников энергии для избирателей из страны Оз 18 июля 2015 г .: Ой, я слишком скоро заговорил 12 июля 2015 г .: Хорошая погода для эскимосов 5 июля 2015 г .: Самолеты, поезда и автомобили на солнечных батареях 28 июня 2015 г .: Greeny Flat приветствует экологически безопасный образ жизни 21 июня 2015 г .: Счастливого зимнего солнцестояния! 14 июня 2015 г .: Тест-драйв зеленой квартиры 7 июня 2015 г .: Посещение местного продовольственного леса. 31 мая 2015 года: захватывающие времена! 24 мая 2015 г .: жара продолжается 17 мая 2015 г .: Прототип солнечного воздухонагревателя своими руками 10 мая 2015: К.I.S.S. Мой дом 3 мая 2015 г .: Tesla заново изобретает электричество 26 апреля 2015 г . : Party Pics и Random Bits. 22 апреля 2015 г .: Эксперимент признан безупречным! 19 апреля 2015 года: первая вечеринка в честь Дня Земли в Greeny Flat на этой неделе. 12 апреля 2015 г .: Песчаные войны, Плавучие солнечные фермы и другие забавы. 5 апреля 2015 г .: приглашение на вечеринку 4 апреля 2015 г .: Первый в Великобритании город с нейтральным выбросом углерода 21 марта 2015 г .: Последние результаты и отзывы читателей 16 марта 2015 г .: Наши стеклопакеты 8 марта 2015 г .: Форма следует за функцией 8 марта 2015 г .: Отзывы читателей 1 марта 2015 г .: Немного забавных вещей 22 февраля 2015 г .: Доказательство положительного результата 15 февраля 2015 г .: Примеры из практики: «Жара не нарастает» 8 февраля 2015 г .: В горячую воду всякие. 2 февраля 2015 г .: Новый взгляд на то, как мы проектируем и строим 25 января 2015 г . : Последние результаты и электромобили. 20 января 2015 г .: Заговор GreenPower усиливается 18 января 2015 г .: переход на экологически чистую энергию 11 января 2015 г .: Наша электрическая система для открытого монтажа 4 января 2015 г .: Наша солнечная энергетическая система 28 декабря 2014 г .: Бутерброды для соборов 24 декабря 2014 г .: итоги декабря 16 декабря 2014 г .: Концепция Eco-home Display Village 14 декабря 2014 г .: к 2016 г. все новые дома станут энергетически позитивными. 7 декабря 2014 г .: счет за электроэнергию в размере 41 долл. США за последние три месяца 25 ноября 2014 г .: Think Light для более прохладной крыши 22 ноября 2014 г .: Сохранять хладнокровие в жару 9 ноября 2014 г .: Преимущества небольшого дома. 26 октября 2014 г .: В прошлое воскресенье Greeny Flat выработала в 4 РАЗА больше энергии, чем потребляла! 12 октября 2014 г . : извлеченные уроки 10 октября 2014 г .: Почему дом полностью электрический? 22 сентября 2014 г .: Великий день возобновляемых источников энергии 21 сентября 2014 г .: Greeny Flat Cost Analysis 11 сентября 2014 г .: 10 долларов.63 энергии за 3 месяца. 30 августа 2014 г .: Greeny Flat открыт в рамках Дня устойчивого развития дома. 22 августа 2014 г .: Четыре месяца и набираем обороты. 22 июля 2014 г .: Итоги трех месяцев… Все положительно! 4 июля 2014 года: День энергетической независимости! 11 июня 2014 года: зима в Синтии. 27 мая 2014 года: Greeny Flat на канале ABC 27 мая 2014 г .: Cool Fridge побеждает в Energy Star Wars 23 мая 2014 г .: Проверка на герметичность. 19 мая 2014 г .: Результаты первого месяца… ОЧЕНЬ многообещающие! 22 апреля 2014 г .: День Земли знаменует начало года мониторинга 24 марта 2014 г .: начало большой недели 7 марта 2014 г . : BASIX — это ШУТКА! 6 марта 2014 г .: начало на кухне 1 марта 2014 г .: Насосы и гелиосистема для горячего водоснабжения: Решения, Решение, РЕШЕНИЯ! 24 февраля 2014: Greeny Flat в новостях 20 февраля 2014 г .: электрическая система, устанавливаемая на поверхность 19 февраля 2014 г .: близится конец фазы строительства.

солнечные коллекторы воздушного отопления | Домашние форумы Hearth.com

В моем случае ресурс PA довольно хороший, скажем,> 1200 часов пиковой производительности в год (для PV). В течение 5 месяцев, когда мне нужно реальное отопление, у меня может быть 400 часов пиковой мощности. Для PV эти частично пасмурные и пасмурные дни все же вносят вклад в эти 400 часов. Что касается теплового режима, то 50% облачность сильно повредит эффекту, поэтому я получу менее 50% номинального тепла.С другой стороны, большую часть этого времени моя температура на улице выше, чем у Гэри, тогда мой эффект может быть немного выше.

Итак, если предположить, что я все еще получаю 400 часов пиковой мощности за отопительный сезон, то это 1,575 кВт * 400 часов * 3414 БТЕ / кВт · ч = 2 миллиона БТЕ / сезон.

Мои ветряные тепловые единицы от моего теплового насоса обошлись мне в ~ 15 долларов за миллион БТЕ (по приблизительным оценкам, они будут дороже в более холодные пасмурные дни и ночью), поэтому 4×8 футов сэкономит мне ~ 30 долларов в год для 7-летняя окупаемость при предоплате в 200 долларов (мои «хобби» труды равны 0 долларов).Панель компенсировала бы 3% моей годовой тепловой нагрузки ~ 65 MMBTU или сэкономила бы мне 1/10 корда деревянного эквивалента.

Напротив, несколько выходных с 300 долларов на уплотнители, герметик и пенопласт принесли мне сокращение примерно на 30 млн БТЕ / сезон, в 15 раз больше, чем я бы получил от сборки панели, и с годовой рентабельностью инвестиций 150% (по стоимости материалов).

Привет,

Есть общий совет поработать над основами, такими как изоляция и герметизация, и вы получите наибольшую отдачу, и я все время говорю людям одно и то же.
Но я отслеживал все проекты, которые мы реализовали в доме для экономии энергии, а также сметную стоимость, энергосбережение, экономию углерода и возврат инвестиций (ROI) по каждому из них — все они перечислены здесь:

http://www.builditsolar.com/References/Half/ProjectCharts.htm
Последняя диаграмма — это диаграмма рентабельности инвестиций.

Каждый проект и расчеты описаны здесь:
http://www.builditsolar.com/References/Half/Projects.htm
Я первым признаю, что некоторые из этих расчетов энергии и затрат очень сложно делаю точно, но я решил попытаться произвести расчет для каждого проекта.

Если вы посмотрите на рентабельность инвестиций для различных проектов, то теплоизоляционные в целом работают хорошо, но некоторые проекты солнечной энергии своими руками работают так же или лучше. А некоторые необычные, например, электрические обогреватели наматрасников, работают даже лучше.

Для меня сообщение состоит в том, что в бетоне ничего не отливается, вы должны попытаться оценить стоимость и экономию для каждого проекта и дать понять, насколько это возможно — вы можете быть удивлены.

Некоторые проекты изоляции могут быть довольно дорогими в зависимости от текущего уровня изоляции и сложности добавления дополнительных.Мы переделываем крышу, и часть дома имеет высокий потолок, к которому трудно добавить теплоизоляцию, кроме как на верхней части крыши, прежде чем будет установлена ​​новая черепица. Текущий потолок оскорблен R38 с помощью FG, и я просто не смог сделать дополнительную изоляцию поверх кровли вообще.

———
Я посмотрю, смогу ли я найти более точный способ оценки сезонной теплопроизводительности воздухосборника — я думаю, вы можете быть на низкой стороне.
Одно эмпирическое правило, которое грубовато, но часто используется, — 1 галлон масла на квадратный фут коллектора.Это даст около 4,5 миллионов БТЕ в год для коллектора площадью 32 кв. Фута.
Для пропана за 2 доллара (который мы используем) в печи с КПД 80% это будет 130 долларов в год с окупаемостью 1,5 года, не считая никаких скидок со стороны штата. Налоговая льгота в размере 1000 долларов США фактически была бы оплачена 5 сборщикам.

Согласитесь, что один коллектор 4 на 8 не изменит чьи-либо счета за отопление в холодном климате. Чем больше площадь, тем лучше, и ее легко построить больше — южные стены сделаны для коллекторов отопления.

Не уверен, насколько низко становится солнце в пасмурных условиях (вероятно, сильно различается), но при полусолнце (500 Вт / см) при температуре окружающей среды 40F и температуре на выходе коллектора 100F хорошо спроектированный коллектор все равно будет иметь эффективность около 40% — — по-прежнему неплохо. Но я подозреваю, что в пасмурные дни обычно бывает меньше 500 Вт / см.
http://www.builditsolar.com/References/Calculators/Collector/ColEfic.htm

Когда я смотрю на выходную мощность моей фотоэлектрической системы Enpase, мощность в пасмурные дни довольно плохая.Он по-прежнему производит небольшую мощность, но у меня сложилось впечатление, что просто глядя на графики, большая часть нашей фотоэлектрической энергии приходится на солнечные дни. Мне жаль, что я не сохранил некоторые зимние графики, но не сохранил. В следующий раз, когда у нас будет честный пасмурный день, я буду следить за ним.

——-
Моя оговорка по поводу тепловых насосов заключается в том, что для большинства людей, использующих обычное ископаемое топливо, вырабатывается электричество, выбросы углерода, включая генерацию, примерно такие же, как если бы вы нагревали природным газом в эффективной печи.Для меня выбросы углерода так же важны, как и снижение затрат.
В МТ каждый киловатт-час имеет выбросы CO2 на 1,6 фунта даже с учетом гидроэнергетики и ветра в нашем энергобалансе.

Также указана возможная стоимость замены компрессора.

Похоже, у вас есть (или вы покупаете?) Ветряную энергию, поэтому углерод для вас не проблема.
Также возможно установить достаточно фотоэлектрических модулей для работы теплового насоса, но, на мой взгляд, это кажется большим количеством затрат и сложностей по сравнению с простой солнечной тепловой системой.

Много сделок, на которые стоит обратить внимание.

Gary

DIY солнечные коллекторы горячего воздуха — флагманское движение

DIY солнечные коллекторы горячего воздуха

Солнечный воздухонагреватель существует во многих различных вариантах и ​​на удивление очень эффективен! Один из способов нагрева воздуха солнцем — использование пластин коллектора, которые поглощают тепло, излучаемое нашей звездой, нагревают воздух внутри коллектора и направляют его в пространство. Пластины солнечного коллектора горячего воздуха бывают двух типов: пассивное прямое усиление или активное прямое усиление.Здесь термин «прямое усиление» используется для описания солнечного коллектора, который получает тепло от солнечного света, падающего прямо на него.

«Отопление вашего дома обычно связано с использованием ископаемого топлива, которое, в свою очередь, приводит к загрязнению, смогу и парниковым газам. Здесь мы покажем вам несколько простых идей для обогрева вашего дома или, по крайней мере, частичного обогрева вашего дома с помощью солнечных батарей».
http://easy-green-living.org/category/blog

Пассивное прямое усиление

Для солнечного коллектора быть пассивным означает не иметь вентиляторов, которые циркулируют через него.Это означает, что пассивный солнечный коллектор должен быть установлен вертикально, чтобы он был эффективным с входом внизу и выходом вверху. Из-за изменения температуры внутри коллектора воздух всегда будет всасываться снизу, нагреваясь по мере подъема и выталкиваясь в обогреваемое пространство.

Создание простого солнечного обогревателя

«солнечный коллектор горячего воздуха, встроенный в новое здание или добавленный к существующему зданию, может быть простым и недорогим решением для обогрева. Следуя простым принципам и плану, изложенным здесь, вы можете обогреть свою мастерскую. сарай или даже ваш дом с бесплатным солнечным теплом.Если он работает здесь, в Бозмане, штат Монтана, он обязательно будет работать, где бы вы ни находились ».
http://www.motherearthnews.com/renewable-energy/build-a-simple-solar-heater. aspx

The Zen of Passive Конструкция солнечной панели отопления
http://www.iedu.com/Solar/Panels/

Активное прямое усиление

Активный солнечный коллектор имеет движущиеся части, которые циркулируют через него воздух, и обычно используется для обогрева больших помещений. В системе нет необходимости размещать вертикальные входы и выходы, так как воздух проталкивается и / или вытягивается через коллектор, конвекционные токи не используются.

«Активные солнечные системы отопления используют солнечную энергию для нагрева текучей среды — жидкости или воздуха — и затем передают солнечное тепло непосредственно во внутреннее пространство или в систему хранения для последующего использования. Если солнечная система не может обеспечить достаточное пространство Дополнительное тепло обеспечивает вспомогательная или резервная система отопления.Жидкостные системы чаще используются при наличии накопителей и хорошо подходят для систем лучистого отопления, бойлеров с водяными радиаторами и даже абсорбционных тепловых насосов и охладителей. Как жидкостная, так и воздушная системы могут дополнять системы принудительной подачи воздуха «.
http://energy.gov/energysaver/articles/active-solar-heating

Примеры самодельных обогревателей
http://rimstar.org/renewnrg/solarair.htm

Очень простой и очень дешевый пример DIY
http://www.instructables.com/id/Almost-Free-Solar-Hot-Air-Collector/

Видео прохождение DIY солнечного коллектора тепла
https: //www.facebook .com / photo.php? v = 560787117315910 & set = vb.236978329705763 & type = 2 & theatre

«Это коллекция фотографий, на которых показана моя Hydronic Solar Thermal System, которую я использую для обогрева помещений зимой.Сердцем системы является массив плоских солнечных тепловых коллекторов, которые нагревают воду, когда на них светит солнце. Нагретая вода циркулирует по контурам обогрева пола Pex под полом моей кухни. В результате от 3000 до 4500 Вт бесплатного тепла доставляется внутрь моего дома в солнечные периоды ».
http://www.